内容正文:
不等式中恒(能)成立问题
一、单选题
1.设函数的导函数为,若对任意的,不等式恒成立,则实数a的最小值为( )
A. B. C. D.
2.已知使得不等式成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.已知函数,,若至少存在一个,使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知函数,若对于任意的时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.若关于的不等式在上有解,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.已知,,若对,,使得,则a的取值范围是( )
A.[2,5] B.
C. D.
7.已知函数对于任意时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,若在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.若存在正实数,使得不等式成立(是自然对数的底数),则的最大值为( )
A. B. C. D.
10.若存在,使得不等式成立,则实数的最大值为( )
A.4 B.
C. D.
二、多选题
11.若不等式恒成立,其中为自然对数的底数,则的值可能为( )
A. B. C. D.
12.关于函数,下列说法正确的是( )
A.在上单调递增
B.函数有且只有1个零点
C.存在正实数,使得恒成立
D.对任意两个正实数,且,若,则
13.下列命题正确的是( )
A., B.,
C., D.,
三、填空题
14.已知函数,,若对任意都存在使成立,则实数的取值范围是 .
15.已知函数,函数,若对任意的,存在,使得,则实数m的取值范围为 .
16.若,不等式恒成立,则参数k的取值范围为 .
17.函数()的值域为 .
18.若,则实数的最大值为 .
四、解答题
19.已知函数.(其中常数,是自然对数的底数.)
(1)讨论函数的单调性;
(2)证明:对任意的,当时,.
20.已知函数,,其中,为自然对数的底数.若不等式在区间上恒成立,求的取值范围.
21.已知函数.当时,证明:.
22.已知函数,,其中为常数.若,对于任意的,总存在,使得,求实数的取值范围.
参考答案:
1.C
函数,则,
不等式可化为,
设,则,
所以在上恒成立,故在上单调递减,
故,故,
2.A
由题意可得:使得不等式成立.
令则.
而,,
所以当时,,所以在单调递增,所以,所以,
所以在上单调递增,因为,所以,
故实数a的取值范围为.
3.B
由题意知至少存在一个,使得成立,即在上有解,满足即可,
设,,∵,∴,
∴在上恒为增函数,∴,∴,
4.A
的定义域为,
且,
所以为奇函数,且当时,单调递增,所以在上单调递增,
,即在恒成立,
所以,即有,所以,
设,
,
因为,所以,单调递增,,
所以,所以.
5.B
依题意:
,令,
则,
令,
则,易知单调递增,
,所以单调递增,
故,故,
则在上单调递增,故,
即实数的取值范围为,
6.A
,
所以在[1,2]递减,在(2,3]递增,
,
可得的值域为,
对称轴为,在[1,3]递增,可得的值域为,
若对,,使得,
可得的值域为的值域的子集.
则,且,解得,
7.B
由题设,即,
令且,上述不等式等价于,
而,故在上递增,则有在上恒成立,
所以在上恒成立,记,令,则,
当时,,则单调递减,当时,,则单调递增,
所以在上递减,在上递增,则,故.
8.B
因为,则,其中,
令,解得,令,解得.
所以在上单调递减,在上单调递增,
因为,,所以,,
因为在上恒成立,所以,,解得.
9.C
设,则,
则在上单增,
则
设,则,
当时,,当时,
得在上单增,在上单减,
则当时取得最大值,故.
10.D
,不等式,
令,求导得,
当时,,当时,,因此函数在上单调递减,在上单调递增,
,,
即,依题意,,
所以实数的最大值为.
11.ABD
因为,所以,则.
令,则.当时,,单调递减;当时,,单调递增.故,即,
从而,当且仅当时,等号成立.
又,所以,则,所以.
令,则.
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.故,
且当时,.
12.ABD
A对,,则当时,,单调递增.
B对,设,
,则在上单减,
又,
则在上有且只有一个零点.
C错,,设,
则,
令,则
则当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
则当,取得最大值,
则恒成立,则恒成立,
在上单减.当时,,
则无最小值,故不存在正实数恒成立.
D对,设,由
得,即,
即
设,则
则在上单减,,故成立.
13.AB
对于A,令,则,
当时,,此时单调递增;
当时,,此时单调递减,
所以,即对,,故A正